6.4探究滑动摩擦力—2020-2021学年沪粤版八年级物理下册同步检测(含答案)

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名称 6.4探究滑动摩擦力—2020-2021学年沪粤版八年级物理下册同步检测(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2021-03-08 16:27:25

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6.4探究滑动摩擦力
一、摩擦力与其产生条件
1.摩擦现象广泛存在于生活中,下列对摩擦力的认识正确的是(  )
A.相互挤压的物体之间一定有摩擦力
B.摩擦力的大小能用弹簧测力计测量
C.相对运动的两个物体间一定存在摩擦力
D.摩擦力总是阻碍物体运动的
2.两个______的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种______的力,这种力叫做滑动摩擦力。
3.两个相互接触的物体,当它们______时,会在接触面上产生一种______相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
4.摩擦力:两个互相_______的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍_______的力就叫摩擦力。
(1)摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体_______的方向相反;摩擦力有时起阻力作用,有时起动力作用。
(2)摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与_______大小和接触面的_______有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(3)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。
(4)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。
(5)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
二、影响滑动摩擦力大小因素的探究实验
5.如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小龙将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时用F=20N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动,经过3s移动了60cm。则(  )
①实验时必须匀速拉动长木板
②长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对平衡力
③弹簧测力计的示数小于20N
④A所受支持力等于A的重力
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
6.小华在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用如图所示的方式拉动木板作匀速直线运动,以此测量滑动摩擦力的大小,下列对实验说法中正确的是(  )
A.测量前,需将弹簧测力计在竖直方向校零
B.木块受到摩擦力的大小等于弹簧测力计A的示数
C.实验中弹簧测力计A和B的示数相等
D.若将木板加速拉动,则弹簧测力计B的示数不变
7.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。要做这个研究,可选取如图中的两个实验是(  )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丁 D.丙与丁
三、摩擦的利用和防止
8.2020年7月2日是全国低碳日,骑车出行是“低碳生活”倡导方式之一。自行车上各部件,属于减小有害摩擦的是(  )
A.滚圆坚硬的钢珠 B.花纹规则的轮胎
C.粗糙柔软的把手 D.凸凹不平的脚踏
9.在图所示的四个实例中,为了增大摩擦力的是(  )
A.汽车轮胎表面刻有花纹
B.车轴承内部装有滚珠
C.气垫船与水之间形成空气层
D.磁悬浮列车行驶时不接触轨道
10.自行车的结构和使用涉及了许多有关摩擦力的知识,下列说法中正确的是(  )
A.在自行车转动部分添加润滑油是为了减小摩擦
B.用力捏刹车闸是为了减小摩擦
C.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹主要是为了外观好看
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是为了增大摩擦
巩固练习
11.下列四个做法中,可以减小摩擦力的是(  )
A.刹车时用力捏紧车闸
B.给行李箱安装上轮子
C.在冰冻路面上铺上稻草
D.雪天给车轮安装防滑链
12.以下各种现象,为增大摩擦力的是(  )
A.给门轴加上润滑油
B.气垫船的船底和水面之间形成一层气垫
C.下雪道路结冰后,将煤渣撒到路面上
D.滑冰时,冰面在冰刀的压力下稍有融化,形成一层水膜
13.如图所示,为放置在水平地面上的一个木箱,地面的粗糙程度不变。下列情形中,关于木箱受到摩擦力的说法中错误的是(  )
A.只在重力和支持力的作用下,静止在水平地面上的木箱不受摩擦力
B.当用5N的力推木箱时,没有推动,此时木箱不受摩擦力
C.当用10N的力推木箱时,恰好推动木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为10N
D.当用15N的力推木箱时,木箱在水平面上滑动,此时产生的摩擦力属于滑动摩擦力
14.如图所示,木块A下面是一长木板B。将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块 A,实验时拉着长木板B沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受的滑动摩擦力大小。如果使长木板B加速向左运动,则在此过程中,关于木块A所受的摩擦力的方向及弹簧测力计示数的变化情况(不计弹簧测力计的自重)。下列分析判断正确的是(  )
A.摩擦力方向水平向右、弹簧测力计示数变大
B.摩擦力方向水平向右、弹簧测力计示数变小
C.摩擦力方向水平向左、弹簧测力计示数变小
D.摩擦力方向水平向左、弹簧测力计示数不变
15.自行车刹车时,手捏“闸把”越紧,车轮受到的摩擦力越大,这是由于(  )
A.增大了闸皮与车轮的接触面积
B.增大了接触面粗糙程度
C.增大了压力
D.增大了拉力
16.下列关于力的说法正确的是(  )
A.相互接触的两个物体一定产生力的作用
B.滚动摩擦不一定比滑动摩擦小
C.发排球时,手对排球的力大于排球对手的力
D.一个物体也能产生力的作用
17.如图,小明喝水时手握杯子,有时会因为手上有水造成杯子滑落掉在地上,杯子会落地是因为它受到______的作用,为了防止这种现象的发生,聪明的小明在手握处套上刻有花纹橡胶圈,这是通过增大______来增大摩擦的。
18.如图是足球被踢出去后在操场上每隔相等时间的位置,其运动方向是______,受到摩擦力的方向是______(均填“水平向左”或“水平向右”)
19.探究影响滑动摩擦力大小因素:
原理:用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同的平面上做______________运动,根据______________的原理,摩擦力大小等于拉力。
结论:(1)在木块上加钩码,改变木块对木板的______________。
(2)比较甲、丙两图可知:在压力一定时,______________滑动摩擦力越大。
问题讨论:在研究影响滑动摩擦力大小的实验过程中,小雨对实验装置进行了改进,利用如图所示的装置进行实验,他这样做的好处是______________。
20.实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有3个:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。实验小组在水平操作台上通过下列图中的甲、乙、丙、丁所示实验方案,使用同一木块操作探究上述猜想(进行操作时弹簧测力计的示数已经在图中标出)。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向___________拉木块在长木板上滑动,这样做可以使拉力等于滑动摩擦力,从而测出木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)如果要探究猜想①,应该选择___________两幅图所示的实验来操作。根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在接触面的粗糙程度相同的情况下,___________滑动摩擦力越大;
(3)如果要探究猜想②,应该选择___________两幅图所示的实验操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力相同的情况下,___________滑动摩擦力越大;
(4)如果要探究猜想③,应该选择___________两幅图所示的实验来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其它因素相同的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
21.如图 所示,小明用水平推力去推一个箱子在水平地面上向右做匀速直线运动,请画出箱子所受重力和摩擦力的示意图。
参考答案
1.B
【详解】
A.相互挤压的物体之间不一定有相对运动或相对运动的趋势,所以不一定有摩擦力,故A错误;
B.可以用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,使物体受平衡力,此时拉力等于摩擦力,可以测出摩擦力大小,故B正确;
C.相对运动的两个物体不一定接触,所以不一定有摩擦力,故C错误;
D.有的摩擦力是阻力,有的摩擦力是动力,比如人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦力作为人向前的动力,浮D错误。
故选B。
2.相互接触 阻碍相对运动
【详解】
[1][2]由滑动摩擦力的定义可知,两个相互接触的物体,当它们做相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做滑动摩擦力。
3.发生相对运动或有相对运动的趋势 阻碍
【详解】
[1][2]根据摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时,会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
4.接触 相对运动 相对运动 压力 粗糙程度
【详解】
[1][2]摩擦力是指互相接触的两个物体,当它们将要发生或者已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍它们相对运动的力。
(1)[3]物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
(2)[4][5]滑动摩擦力的大小跟物体接触面受到的压力大小、接触面的粗糙程度有关;
5.B
【详解】
①将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,不一定要木板做匀速直线运动,故①错误;
②地面对长木板的支持力等于长木板和木块的总重力;长木板受到的重力小于地面对长木板的支持力,不是一对平衡力,故②错误;
③实验时用F=20N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动,长木板受水平地面和木块A的摩擦力,则
false
fA与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数小于20N,故③正确;
④A静止不动,在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故④正确。
故选B。
6.D
【详解】
A.弹簧测力计在水平方向使用则应水平方向校零,故A错误;
B.对木块进行受力分析,木块受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于木块相对于地面处于静止状态,因此木块受到摩擦力的大小等于弹簧测力计B的示数,故B错误;
C.对木板进行受力分析,木板受到水平向左的拉力,地面对木板有一个水平向右的摩擦力,木块对木板有一个水平向右的摩擦力,这个摩擦力的大小等于弹簧测力计B的示数,此时三力平衡,向左的力等于向右的力,因此弹簧测力计A的示数大于B的示数,故C错误;
D.木块B相对于地面处于静止状态,因此处于平衡状态,木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计B的示数相等,和木板运动速度无关,因此将木板加速拉动,则弹簧测力计B的示数不变,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】
研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,利用控制变量法控制接触粗糙程度不变,只改变压力大小。
A.甲、乙接触面相同,压力不同,所以选用甲、乙两个实验,故A不符合题意;
B.乙、丙接触面不同,压力相同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,故B不符合题意;
C.甲、丁接触面相同,压力、接触面积不同,不能探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,故C不符合题意;
D.丙、丁接触面不同,不能探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,故D不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】
A.滚圆坚硬的钢珠,将滑动改为滚动,摩擦力减小,故A符合题意;
B.花纹规则的轮胎,通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故B不符合题意;
C.粗糙柔软的把手,是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故C不符合题意;
D.凸凹不平的脚踏,通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】
A.汽车轮胎表面刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故A符合题意;
B.车轴承内部装有滚珠,用滚动代替滑动,减小摩擦力,故B不符合题意;
C.气垫船行驶时,在船体与水之间形成高压空气层,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车行驶时不接触轨道,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】
A.在自行车转动部分添加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A正确;
B.用力捏刹车闸是通过增大接触面所受的压力来增大摩擦,故B错误;
C.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹主要是通过接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦,故D错误。
故选A。
11.B
【详解】
A.刹车时用力捏紧车闸,增大了压力,摩擦力增大,故A不符合题意;
B.给行李箱安装上轮子,变滑动为滚动,减小了摩擦力,故B符合题意;
C.在冰冻路面上铺上稻草,增大了接触面的粗糙程度,摩擦力增大,故C不符合题意;
D.雪天给车轮安装防滑链,增大了接触面的粗糙程度,摩擦力增大,故D不符合题意。
故选B。
12.C
【详解】
A.给门轴加上润滑油,减小接触面粗糙程度,减小摩擦力,故A不符合题意;
B.气垫船的船底和水面之间形成一层气垫,使接触面分离,减小摩擦力,故B不符合题意;
C.下雪道路结冰后,将煤渣撒到路面上,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,故C符合题意;
D.滑冰时,冰面在冰刀的压力下稍有融化,形成一层水膜,减小接触面粗糙程度,减小摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
13.B
【详解】
A.只在重力和支持力的作用下,静止的木箱没有向左或向右的运动趋势,所以木箱不受到摩擦力的作用,故A正确,不符合题意;
B.当用5N的力推木箱时,木箱依然静止,木箱受到平衡力的作用,此时所受的摩擦力等于推力,为5N,故B错误,符合题意;
C.用10N的力推木箱,木箱做匀速直线运动,则木箱受到平衡力的作用,此时木箱受到的摩擦力等于推力为10N,故C正确,不符合题意;
D.用15N的力推木箱时,木箱在水平面上滑动,此时木箱受到的摩擦力属于滑动摩擦力,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.D
【详解】
木板相对物块向左运动,故物块相对于木板向右运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,摩擦力方向水平向左;滑动摩擦力大小与速度无关,故弹簧测力计示数不变。
故选D。
15.C
【详解】
自行车刹车时,手捏“闸把”越紧,是在接触面粗糙程度一定时,增大了车闸和车轮之间的压力,从而增大了车轮受到的摩擦力,故C符合题意。
故选C。
16.B
【详解】
A.相互接触的两个物体之间不一定产生力的作用,弹力的产生还需要发生弹性形变,故A错误;
B.用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减少摩擦力,是在条件相同的情况下,此处没有强调条件相同,则滚动摩擦不一定比滑动摩擦小,故B正确;
C.手对排球的力和排球对手的力是一对相互作用力,相互作用力的大小相同,故C错误;
D.力是物体对物体的作用,要产生力的作用,需要两个物体,施力物体和受力物体,一个力不能产生力的作用,故D错误。
故选B。
17.重力 接触面的粗糙程度
【详解】
[1]杯子会落地是因为它受到地球的吸引,即杯子会落地是因为受到重力。
[2]对杯子受力分析,在竖直方向上受到了重力和摩擦力,摩擦力与压力和接触面的粗糙成都有关,在手握处套上刻有花纹橡胶圈,是为了增大接触面的粗糙程度而增大摩擦。
18.水平向左 水平向右
【详解】
[1][2]足球速度逐渐变慢,所以水平向左运动,摩擦力阻碍相对运动,方向水平向右。
19.匀速直线 二力平衡 压力 接触面越粗糙 示数稳定,便于读数
【详解】
[1][2]用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同的平面上做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡,摩擦力大小等于拉力。
(1)[3]在木块上加钩码,木块对水平面的压力变大,改变木块对木板的压力。
(2)[4]比较甲和丙两组实验可知,压力不变,丙图中接触面比较粗糙,摩擦力较大,可以得到压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[5]实验过程中,较难保持物体做匀速直线运动,利用如图所示的装置进行实验后,无论长木板是否匀速运动,木块都处于静止状态,便于操作和读数。
20.匀速 甲乙 压力越大 甲丙 接触面越粗糙 甲丁
【详解】
(1)[1]只有沿水平方向拉木块在长木板上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,平衡力大小相等,所以拉力大小才等于摩擦力的大小。
(2)[2][3]如果要探究猜想①,应该控制接触面的粗糙程度相同,压力不同,故应选择甲乙两幅图所示的实验来操作。根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]如果要探究猜想②,应控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,故应该选择甲和丙两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[6]要探究猜想③,即摩擦力大小与接触面积的大小是否有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,故应该选择甲丁进行对比。
21.
【详解】
重力的方向总是竖直向下,人向右推动箱子,则地面对箱子的摩擦力向左,两个力的作用点都在重心上,故作图如下